keepalived基础
keepalived的原理是根据vrrp协议(主备模式)去设定的
vrrp技术相关原理
状态机;
优先级0~255 心跳线1秒
vrrp工作模式
双主双备模式
VRRP负载分担过程
vrrp安全认证:使用共享密匙
keepalived工具介绍
keepalived是专门为LVS和HA(高可用主备模式)设计的一款健康行检查工具
举例说明:当有两台lvs服务器工作时,出现故障,而lvs本身又无法健康性检查,所以借助keepalived工具
当主服务器出现故障,此时备服务器顶上,当主服务器恢复时,有三种模式
1.抢占模式(当主恢复好时,立马切换到这)
2.不抢占模式(当主恢复好时,依然在备服务器上运行)
3.延迟抢占(当主恢复好时,多少秒从备切换到主上)
keepalived架构
keepalived相关文件
软件包名:keepalived
主程序文件:/usr/sbin/keepalived
主配置文件:/etc/keepalived/keepalived.conf
配置文件示例:/usr/share/doc/keepalived/
Unit File:/lib/systemd/system/keepalived.service
Unit File的环境配置文件:
/etc/sysconfig/keepalived CentOS
主配置文件详解:
/etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
notification_email {
root@localhost
#keepalived 发生故障切换时邮件发送的目标邮箱,可以按行区分写多个
root@localhost
360601212@qq.com
}
notification_email_from keepalived@localhost
#发邮件的地址
smtp_server 127.0.0.1
#邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30
#邮件服务器连接timeout
router_id R1
#每个keepalived主机唯一标识,建议使用当前主机名,但多节点重名不影响
vrrp_skip_check_adv_addr
#对所有通告报文都检查,会比较消耗性能,启用此配置后,如果收到的通告报文和上一个报文是同一个路由器,则跳过检查,默认值为全检查
vrrp_strict
#严格遵守VRRP协议,启用此项后以下状况将无法启动服务:1.无VIP地址 2.配置了单播邻居 3.在VRRP版本2中有IPv6地址,开启动此项并且没有配置vrrp_iptables时会自动开启iptables防火墙规则,默认导致VIP无法访问,建议不加此项配置。
vrrp_garp_interval 0
#gratuitous ARP messages 免费ARP报文发送延迟,0表示不延迟
vrrp_gna_interval 0
#unsolicited NA messages (不请自来)消息发送延迟
vrrp_mcast_group4 224.0.0.18
#指定组播IP地址范围:224.0.0.0到239.255.255.255,默认值:224.0.0.18
vrrp_iptables
#此项和vrrp_strict同时开启时,则不会添加防火墙规则,如果无配置vrrp_strict项,则无需启用此项配置
}
切记:在修改配置文件的时候,记得备份,以防万一出错
配置文件讲解
简要来说,全局配置只需要改三处
1.自己的ip 2.路由id名字 3.严格模式关闭
给lvs调度器设置:
state MASTER|BACKUP
#当前节点在此虚拟路由器上的初始状态,状态为MASTER或者BACKUP
interface IFACE_NAME
#绑定为当前虚拟路由器使用的物理接口,如:eth0,bond0,br0,可以和VIP不在一个网卡
virtual_router_id VRID
#每个虚拟路由器惟一标识,范围:0-255,每个虚拟路由器此值必须唯一,否则服务无法启动,同属一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须相同,务必要确认在同一网络中此值必须唯一
priority 100
#当前物理节点在此虚拟路由器的优先级,范围:1-254,值越大优先级越高,每个keepalived主机节点此值不同
advert_int 1
#vrrp通告的时间间隔,默认1s
authentication {
#认证机制
auth_type AH|PASS
#AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)
auth_pass <PASSWORD>
#预共享密钥,仅前8位有效,同一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须一样
}
include /etc/keealived/conf.d/*.conf
virtual_ipaddress {
#虚拟IP,生产环境可能指定上百个IP地址
<IPADDR>/<MASK> brd <IPADDR> dev <STRING> scope <SCOPE> label <LABEL>
192.168.200.100
#指定VIP,不指定网卡,默认为,注意:不指定/prefix,默认为/32
192.168.200.101/24 dev eth1
#指定VIP的网卡,建议和interface指令指定的岗卡不在一个网卡
192.168.200.102/24 dev eth2 label eth2:1
#指定VIP的网卡label
}
track_interface {
#配置监控网络接口,一旦出现故障,则转为FAULT状态实现地址转移
eth0
eth1
…
}
如果当项目中,有很多的虚拟ip,则建立子配置文件
虚拟服务器端的具体配置:
delay_loop 6
#健康间隔时间6秒
lb_algo rr
#调度算法轮询
lb_kind DR
#lvs模式为DR
persistence_timeout 0
#连接保持时间改为0 否则 无法体现效果
protocol TCP
#采用协议
真实服务器端配置:
weight 1
#45行删除
#节点权重
TCP_CHECK{
connect_port 80
#检查目标端口
connect_timeout 3
#连接超时
nb_get_retry 3
#重试次数
delay_before_retry 3
#重试间隔时间
}
}
解释说明:检查80端口,相当于keepalived 用curl这个命令访问真是服务器的80端口,如果80端口能访问,代表活着,如果80端口检查失败,则下线,不会自动调度过去。
超时时间3秒,如果3秒不回应,则代表此真是服务器挂掉
重试次数3次,去访问80端口,3次以上,如果不回复,则认为此服务器挂掉
实验操作
第一步,四台服务器全部关闭防火墙,关闭防护
主lvs调度服务器:
先下载lvs keepalived
第二步切换到主配置文件,然后备份
第三步 修改主配置文件
随后,ipvsadm -ln 查看一下规则 虚拟ip 跟真实ip都在里面
备LVS服务器配置
第一步 下载ipvsadm keepalived
然后进入到主lvs(centos1)服务器将配置文件直接复制到备服务器里面,省的重新写配置文件了
然后再进入到备服务器,将data里面的keepalived配置文件移动到自己keepalived的配置文件中
然后再keepalived配置文件中修改里面的备模式 路由id名 优先级即可
修改过配置文件,然后重启
然后开启ipvsadm
centos3 真实服务器配置(httpd)
加入虚拟ip 是因为DR模式,lvs服务器跟真实服务器要用相同的虚拟ip地址,真实服务器回给客户端才不会有冲突,并且要将路由转发给关了,当配置相同的虚拟ip时,客户端访问,lvs服务器跟真是服务器会同时响应,但是客户端应到lvs服务器,所以要将真实服务器的路由转发功能给关闭
ifconfig lo:0 192.168.68.188 netmask 255.255.255.255
关闭路由转发
然后给网页写入内容
然后关闭长连接
centos4真是服务器配置
然后配置虚拟ip 并且关闭路由转发
ifconfig lo:0 192.168.68.188 netmask 255.255.255.255
然后关闭长连接(是为了更好的出现7-3 到7-4的转换)
然后客服端去访问虚拟服务器
现在模拟,当主lvs关闭keepalived服务时,7-3 7-4页面是否会出来
客户端访问时,还是会出现7-3 7-4 是因为lvs直接到备服务器上面了
打开备服务器,虚拟ip跑到备服务器上面了,所以还是会正常运行
我们keepalived默认是抢占模式,可以看一下,再次打开主keepalived服务器,然后看虚拟ip
非抢占模式:
操作如下:
主lvs服务器
nopreempt
然后重启
备服务器配置:
随后,关闭主服务器,查看虚拟机ip,可以看见开启非抢占模式,主服务器关闭之后重启 虚拟ip不会回到主服务器上
而是当主服务器关闭,切换到备服务器上,就一直在备服务器上了 可以查看备服务器
延迟抢占
preempt_delay 60
主服务器配置
备服务器配置
然后模拟主服务器关闭
密码是明文传输的,可以通过抓包看见
组播地址
vrrp默认的单播地址是224.0.0.18
如果要修改组播地址,主备服务器都要修改 加在严格模式下方
vrrp_mcast_group4 234.6.6.6(这地址自定义)范围224~239
主备的修改是一样的 都是backup
随后,保存,然后重启
在备服务器上抓包
修改单播地址
unicast_src_ip 192.168.68.3
unicast_peer{
192.168.68.4
}
主服务器配置
备服务器配置
通知脚本
#!/bin/bash
#
contact='940132245@qq.com'
notify() {
mailsubject="$(hostname) to be $1, vip floating"
mailbody="$(date +'%F %T'): vrrp transition, $(hostname) changed to be $1"
echo "$mailbody" | mail -s "$mailsubject" $contact
}
case $1 in
master)
notify master
;;
backup)
notify backup
;;
fault)
notify fault
;;
*)
echo "Usage: $(basename $0) {master|backup|fault}"
exit 1
;;
esac
在主服务器上面配置
写一个脚本 keepalive.sh
随后,给这个脚本文件加上权限
随后,修改主配置文件
notify_master "/opt/keepalive.sh master"
notify_backup "/opt/keepalive.sh backup"
notify_fault "/opt/keepalive.sh fault"
随后,保存重启
然后模拟master故障
随后,打开自己的qq邮箱,会发一个邮件过来
日志功能
随后,在日志文件中添加6级别
因为修改了keepalived 跟rsyslog 所以都要重新加载
因为把keepalived日志放在了data下面 可以查看一下
查看一下日志
重点! 脑裂
脑裂的意思就是,当主服务器没有故障时,备服务器认为自己是主,虚拟ip188会出现在主备上面
怎么模拟脑裂?------>在备服务器上模拟屏蔽掉主服务器所有的报文,包括屏蔽vrrp协议